如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴于点C,点D为对称轴l上的一个动点. (1)求当AD+CD最小时,点D的坐标; (2)以点A为圆心,以AD为半径作⊙A ①证明:当AD+CD最小时,直线BD与
问题描述:
如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴于点C,点D为对称轴l上的一个动点.
(1)求当AD+CD最小时,点D的坐标;
(2)以点A为圆心,以AD为半径作⊙A
①证明:当AD+CD最小时,直线BD与⊙A相切.
②写出直线BD与⊙A相切时,D点的另一个坐标______.
答
(1)因为点A关于l的对称点是点B,所以连接BC,交l于点D,即为所求点.
由抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,
则对称轴为:x=1.
当-x2+2x+3=0,
解得:x=3或x=-1.
∴点A(-1,0),点B(3,0),
抛物线y=-x2+2x+3当x=0时,y=3,
∴点C(0,3).
设直线BC为:y=kx+b,
代入点B,C得:k=-1,b=3,即y=-x+3,
代入对称轴x=1,则y=2,
∴点D(1,2).
(2)①由题意如图,
∵A,B关于l对称,
∴AD=BD,BE=2,AB=4,DE=2,
则BD=AD=
=2
DE2+BE2
,
2
∴BD2+AD2=16,
∵AB2=16,
∴BD2+AD2=AB2,
由勾股定理的逆定理知,∠ADB=90°,即AD⊥BD.
故当AD+CD最小时,直线BD与⊙A相切.
②由①所得点D的另一个坐标(1,-2).